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高中化学选修四错题集
第三章水溶液中的离子平衡
2．体积相同、pH相同的HCl溶液和CH3COOH溶液，与NaOH溶液中和时两者消耗NaOH溶液的物质的量 (　　)
A．相同 B．中和HCl的多
C．无法比较 D．中和CH3COOH的多
解析：选D。HCl是强酸，CH3COOH是弱酸，故pH相同的盐酸和醋酸相比，醋酸的物质的量浓度大，因此两溶液体积相同时，醋酸的物质的量多，中和时所需NaOH就多，故选D。

8．室温条件下进行下列各组实验，其中的观察要点不能说明醋酸是弱电解质的是(　　)

选项
实验方案
观察要点
A
等浓度的醋酸与氢氧化钠溶液反应
恰好反应时的体积比
B
醋酸溶液中加入醋酸钠固体
溶液pH的变化
C
等体积等浓度的盐酸和醋酸分别和等量镁条反应
产生H2的起始速率
D
将pH＝4的醋酸稀释成pH＝6的溶液
加H2O的量
解析：选A。A项，中和碱的能力与酸的强弱无关；B项pH增大说明醋酸溶液中存在电离平衡，说明醋酸是弱酸；C项，产生H2的起始速率是盐酸＞醋酸，说明醋酸不完全电离，即说明醋酸是弱酸；D项，稀释时加水量大于原溶液体积的100倍，说明醋酸中存在电离平衡，说明醋酸是弱酸，故B、C、D不符合题意。

9．在一定温度下，冰醋酸加水稀释过程中，溶液的导电能力I随加入水的体积V变化的曲线如图所示，请回答：
(1)“O”点导电能力为0的理由是
________________________________________________________________________；
(2)a、b、c三点的c(H＋)由小到大的顺序为________；
(3)a、b、c三点处，电离程度最大的是________；
(4)若使c点溶液中c(CH3COO－)增大，c(H＋)减小，则可采取的措施是
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
解析：冰醋酸在稀释过程中，c(H＋)的变化为加水前(“O”点)，醋酸未电离，故c(H＋)＝0，液体不导电；加水后，CH3COOHCH3COO－＋H＋，导电能力增强，离子的浓度增大；当稀释到一定程度后，尽管加水使电离程度增大，但离子的浓度反而减小，所以导电能力减弱。
答案：(1)在“O”点处醋酸未电离，无离子存在
(2)c<a<b　(3)c
(4)①加入少量NaOH固体
②加入少量Na2CO3固体
③加入Zn、Mg等金属(其他合理答案也可)

13．由已知电离常数判断，下列关于SO2与Na2CO3(aq)反应的离子方程式的书写中，不合理的是(　　)

酸
电离常数
碳酸
K1＝4×10－7　K2＝5.6×10－11
亚硫酸
K1＝1.54×10－2　K2＝1.02×10－7
A.SO2＋H2O＋2CO===2HCO＋SO
B．SO2＋H2O＋CO===H2CO3＋SO
C．2SO2＋2H2O＋CO===H2CO3＋2HSO
D．SO2＋H2O＋CO===HCO＋HSO
解析：选B。根据表中Ka的数值，其酸性：H2SO3＞H2CO3＞HSO＞HCO，结合复分解反应中强酸制弱酸的原理，H2SO3与CO反应不可能生成H2CO3和SO，故B不合理。

14．有下列物质的溶液
①CH3COOH　②HCl　③H2SO4　④NaHSO4
(1)若四种溶液的物质的量浓度相同，其c(H＋)的大小顺序为________________(用序号表示，下同)。
(2)若四种溶液的c(H＋)相同，其物质的量浓度的大小顺序为________________。
(3)将6 g CH3COOH溶于水制成1 L溶液，此溶液的物质的量浓度为________，经测定溶液中c(CH3COO－)为1.4×10－3 mol/L，此温度下醋酸的电离常数Ka＝________________________。温度升高，Ka将________(填“变大”、“不变”或“变小”，下同)；加入少量CH3COONa后c(H＋)________，Ka________。
解析：(3)开始时c(CH3COOH)＝0.1 mol·L－1，由于CH3COOH电离的很少，平衡后可认为c(CH3COOH)仍为0.1 mol·L－1。由CH3COOHCH3COO－＋H＋，
Ka＝
＝
＝1.96×10－5。
答案：(1)③＞②＝④＞①　(2)①＞④＝②＞③
(3)0.1 mol·L－1　1.96×10－5　变大　变小　不变

14．实验表明，纯硫酸液体的电离能力强于纯硝酸，纯硫酸的导电性强于纯水；又知液态电解质都能像水一样自身电离，而建立电离平衡(即像2H2OH3O＋＋OH－)，且在一定温度下都有各自的离子积常数。
据此回答下列问题：
(1)纯硫酸在液态时，自身电离的电离反应方程式是________________________________，它在25 ℃时的离子积常数K(H2SO4)比水的离子积常数K(H2O)________(填“大”、“小”或“相等”)。
(2)在纯硫酸与纯硝酸的液态混合物中，存在的阴离子主要是________；这是因为混合液中不但存在两种电离平衡(即H2SO4和HNO3各自的电离平衡，且硫酸的酸性强于硝酸)，又在无水的条件下，混合酸中发生________________________(写离子反应方程式)反应而造成的。
解析：(1)根据H2O自身电离的电离反应方程式：2H2OH3O＋＋OH－，可写出H2SO4自身电离的电离反应方程式：2H2SO4H3SO＋HSO，因为纯硫酸的导电能力大于纯水的导电能力，所以纯硫酸比水更易电离，故K(H2SO4)比K(H2O)要大。
(2)因为纯硫酸的导电能力强于纯硝酸，说明H2SO4比HNO3更易电离，H2SO4中电离出的自由移动的离子的浓度更大，主要存在的阴离子应来源于H2SO4电离出的HSO；而且因为H2SO4的酸性强于HNO3，发生的反应就类似于强酸制弱酸，即H2SO4＋HNO3H2NO＋HSO。
答案：(1)2H2SO4H3SO＋HSO　大
(2)HSO　H2SO4＋HNO3H2NO＋HSO

10．某温度(t ℃)时，水的离子积Kw＝1×10－12，则该温度(填“>”、“<”或“＝”)________25 ℃，其理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(1)将此温度下pH＝11的NaOH溶液与pH＝1的HCl溶液等体积混合，混合后溶液的pH＝________。
(2)将此温度下pH＝11的NaOH溶液a L与pH＝1的H2SO4溶液b L混合：
①若所得混合液呈中性，则a∶b＝________；
②若所得混合液的pH＝2，则a∶b＝________。
解析：温度越高，水的电离程度越大，Kw越大，25 ℃时Kw＝1×10－14。
(1)此温度下pH＝11的NaOH溶液中c(OH－)＝10－1 mol/L，pH＝1的HCl溶液中c(H＋)＝10－1 mol/L，所以两溶液等体积混合后应恰好完全反应，则混合后溶液的pH＝6。
(2)①若所得混合液呈中性，则0.1 mol/L×a L＝0.1 mol/L×b L，所以a∶b＝1∶1；②若所得混合液的pH＝2，则混合后c(H＋)＝0.01 mol/L，则＝0.01 mol/L，即：＝0.01 mol/L，得a∶b＝9∶11。
答案：＞　水的电离过程是吸热过程，升高温度，能促进水的电离，水的离子积增大　(1)6　(2)①1∶1　②9∶11

12．下列说法正确的是(　　)
A．将pH＝5的硫酸溶液稀释500倍后溶液中c(SO)∶c(H＋)≈1∶10
B．常温下，将pH＝5的醋酸溶液稀释100倍后溶液pH＝7
C．常温下，将pH＝9的氢氧化钠溶液稀释100倍后溶液pH＝7
D．常温下，将0.01 mol·L－1的硫酸溶液稀释100倍后溶液pH＝4
解析：选A。pH＝5的硫酸溶液稀释500倍后，c(SO)＝1×10－5 mol·L－1××＝1×10－8 mol·L－1，由于水的电离，c(H＋)≈1×10－7 mol·L－1，由c(SO)∶c(H＋)＝(1×10－8)∶(1×10－7)≈1∶10，故A正确；无论是酸还是碱的稀溶液，无限稀释时，溶液的pH只能接近于7，但不能等于7，故B、C错误；c(H＋)＝0.01 mol·L－1×2×＝2×10－4 mol·L－1，pH＝－lg(2×10－4)＝3.7，故D错误。

16．温度t ℃时，某NaOH稀溶液中c(H＋)＝10－a mol·L－1，c(OH－)＝10－b mol·L－1，已知a＋b＝12，请回答下列问题：
(3)给该NaOH溶液加热，pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
解析：(3)温度升高时，Kw变大，而c(H＋)＝，所以c(H＋)变大，pH变小。

7．0.1 mol·L－1NaOH溶液滴定100 mL 0.1 mol·L－1盐酸时，如果滴定误差在±0.1%以内，反应完毕后，溶液的pH范围为(　　)
A．6.9～7.1 B．3.3～10.7
C．4.3～9.7 D．6～8
解析：选C。本题考查中和滴定的计算。理论上，当滴入的NaOH溶液体积恰好为100 mL时，溶液的pH＝7，实际操作中肯定有误差，如果多滴0.1 mL，误差为＋0.1%，少滴0.1 mL，误差为－0.1 %，总体积均以200 mL计算。
(1)碱过量时：c(OH－)＝0.1 mol·L－1×0.1 mL÷200 mL＝5×10－5mol·L－1，则c(H＋)＝2×10－10mol·L－1，pH＝10－lg 2≈9.7；
(2)碱不足时：c(H＋)＝0.1 mol·L－1×0.1 mL÷200 mL＝5×10－5mol·L－1，则pH＝5－lg 5≈4.3。

10．25 ℃时，pH＝2的某酸HnA(An－为酸根)与pH＝12的某碱B(OH)m等体积混合，混合液的pH＝5。
(1)写出生成的正盐的化学式：________________________________________________________________________。
(2)该盐中存在一定水解的离子，该离子主要的水解离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)简述该混合液呈酸性的原因：________________________________________________________________________
____________________。
(4)写出HnA的一级电离方程式：________________________________________________________________________
____________________。
解析：当酸中c(H＋)等于碱中c(OH－)时，二者等体积混合后，溶液的酸碱性是由过量的酸或碱决定的。
(1)HnA中阴离子带n个单位的负电荷(An－)，B(OH)m中阳离子带m个单位的正电荷(Bm＋)，则正盐的化学式为BnAm。
(2)pH＝2的酸HnA中c(H＋)＝10－2 mol/L，pH＝12的B(OH)m中c(OH－)＝10－2 mol/L，当二者等体积混合后溶液pH＝5，酸过量说明HnA一定为弱酸，故An－一定水解。
(3)由于酸一定为弱酸，当HnA与B(OH)m等体积混合后，酸有剩余导致溶液显酸性。
答案：(1)BnAm　(2)An－＋H2OHA(n－1)－＋OH－
(3)由于酸一定为弱酸，当HnA与B(OH)m等体积混合后，酸有剩余　(4)HnAHn－1A－＋H＋

11．在下列给定条件的溶液中，一定能大量共存的离子组是(　　)
A．无色溶液：Ca2＋、H＋、Cl－、HSO
B．能使pH试纸呈红色的溶液：Na＋、NH、I－、NO
C．FeCl2溶液：K＋、Na＋、SO、AlO
D．常温下，＝0.1 mol·L－1的溶液：Na＋、K＋、SiO、NO
解析：选D。本题考查限定条件下的离子共存。A项错误，H＋与HSO发生反应而不能大量共存；B项错误，使pH试纸呈红色的溶液显酸性，在酸性条件下，NO有强氧化性(相当于HNO3)，可将I－氧化，而不能大量共存；C项错误，Fe2＋与AlO发生双水解而不能大量共存；D项正确，＝0.1 mol·L－1，即c(H＋)＝10－13mol·L－1，是碱性溶液，四种离子均可大量共存。

14．已知H2O2，KMnO4、NaClO，K2Cr2O7均具有强氧化性，将溶液中的Fe2＋、Cu2＋、Fe3＋完全沉淀为氢氧化物，需溶液的pH分别为：9.6、6.4、3.7。现有含有FeCl2杂质的CuCl2·2H2O，首先将其制成水溶液，然后按图示步骤进行提纯：

请回答下列问题：
(1)第一步除去Fe2＋，能否直接调整pH＝9.6将Fe2＋沉淀除去？________，理由是________________________________________________________________________。
(2)本实验最适合的氧化剂X是________(填序号)。
A．K2Cr2O7 B．NaClO
C．H2O2 D．KMnO4
加入氧化剂的目的是________________________________________________________________________。
(3)物质Y是________。
A．NaOH　　 B．氨水　　C．Cu2(OH)2CO3
D．Na2CO3　　E．CuO　　F．Cu(OH)2
(4)除去Fe3＋的有关离子方程式是________________________________________________________________________
________________，________________________________________________________________________。
(5)最后能不能直接蒸发结晶得到CuCl2·2H2O晶体？________。如何操作？________________________________________________________________________。
解析：设计的实验方案中，加入氧化剂能把Fe2＋氧化为Fe3＋，同时又不能引入新的杂质，上述提供的几种氧化剂中符合要求的只有H2O2。当CuCl2溶液中混有Fe3＋时，可利用Fe3＋的水解：Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋，加入CuO、Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3与溶液中的H＋作用，从而使平衡右移，把Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。最后从CuCl2溶液中制取CuCl2·2H2O也不能直接加热蒸发，为抑制CuCl2水解，应在HCl气流中加热蒸发。
答案：(1)否　pH＝9.6时，Cu2＋会完全沉淀
(2)C　将Fe2＋氧化为Fe3＋，便于生成沉淀而与Cu2＋分离
(3)CEF
(4)Fe3＋＋3H2OFe(OH)3＋3H＋
Cu2(OH)2CO3＋4H＋===2Cu2＋＋3H2O＋CO2↑
或Cu(OH)2＋2H＋===Cu2＋＋2H2O
或CuO＋2H＋===Cu2＋＋H2O
(5)不能　应在HCl气流中加热浓缩后，冷却结晶。

12．常温下，向100 mL 0.01 mol·L－1 HA溶液中逐滴加入0.02 mol·L－1 MOH溶液，图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。回答下列问题：

(1)由图中信息可知HA为________酸(填“强”或“弱”)，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)MA稀溶液的pH＝a，则a________7(填“＞”、“＜”或“＝”)，用离子方程式表示其原因为________________________________________________________________________，
此时，溶液中由水电离出的c(OH－)＝________。
(3)请写出K点所对应的溶液中离子浓度的大小关系：________________。
(4)K点对应的溶液中，c(M＋)＋c(MOH)＝________2c(A－)(填“＞”、“＜”或“＝”)；若此时溶液中pH＝10，则c(MOH)＋c(OH－)＝________ mol·L－1(用代数式表示)。
解析：(1)由图像知，0.01 mol·L－1 HA溶液的pH＝2，c(HA)＝c(H＋)＝0.01 mol·L－1，即HA完全电离。(2)根据图像，pH＝7时，MOH过量，即MA溶液的pH＜7，为强酸弱碱盐，其水解离子方程式为M＋＋H2OMOH＋H＋，此时由水电离出的c水(OH－)＝c(H＋)＝1×10－a mol·L－1。(3)K点为等物质的量浓度的MA和MOH的混合溶液，由于MOH电离使pH＞7，故c(M＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)。(4)根据物料守恒，K点时，c(M＋)＋c(MOH)＝2c(A－)，pH＝10时，c(H＋)＝10－10 mol·L－1，c(OH－)＝10－4 mol·L－1，则溶液中的c(M＋)＝(0.005＋10－4) mol·L－1，混合溶液中，根据物料守恒得：2c(A－)＝c(M＋)＋c(MOH)，根据电荷守恒得：c(A－)＋c(OH－)＝c(M＋)＋c(H＋)，两式联立消除c(A－)得，c(MOH)＋c(OH－)＝c(M＋)＋2c(H＋)－c(OH－)＝(0.005＋10－4) mol·L－1＋2×10－10 mol·L－1－10－4 mol·L－1＝0.005＋2×10－10 mol·L－1。
答案：(1)强　0.01 mol·L－1 HA溶液的pH为2，说明HA完全电离
(2)＜　M＋＋H2OMOH＋H＋　1×10－a mol·L－1
(3)c(M＋)＞c(A－)＞c(OH－)＞c(H＋)
(4)＝　0.005＋2×10－10

4．下列有关溶度积常数(Ksp)的说法正确的是(　　)
A．常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的Ksp减小
B．溶度积常数(Ksp)只受温度影响，温度升高Ksp减小
C．溶度积常数(Ksp)只受温度影响，温度升高Ksp增大
D．常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的Ksp不变
答案：D

6．把足量熟石灰放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡：
Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，下列叙述正确的是(　　)
A．给溶液加热，溶液的pH升高
B．恒温下向溶液中加入CaO，溶液的pH升高
C．向溶液中加入Na2CO3溶液，Ca(OH)2固体增多
D．向溶液中加入少量的NaOH固体，Ca(OH)2固体增多
解析：选D。A项，加热时Ca(OH)2溶解度减小，平衡逆向移动，c(OH－)减小，pH减小；B项，CaO＋H2O===Ca(OH)2，由于保持恒温，Ca(OH)2溶解度不变，c(OH－)不变，因此pH不变；C项，CO＋Ca2＋===CaCO3↓，使平衡正向移动，Ca(OH)2固体减少；D项，加入NaOH固体时，c(OH－)增大，平衡逆向移动，因此Ca(OH)2固体增多。

10．某温度时，Ag2SO4在水溶液中的溶解平衡曲线如图所示，下列说法不正确的是(　　)

A．b点对应的Ksp(Ag2SO4)等于c点对应的Ksp(Ag2SO4)
B．采取蒸发溶剂的方法可以使a点对应的溶液变为b点对应的溶液
C．该温度下，Ksp(Ag2SO4)＝1.6×10－5
D．0.02 mol·L－1的AgNO3溶液与0.2 mol·L－1的Na2SO4溶液等体积混合不会生成沉淀
解析：选B。温度恒定时，曲线上任意点的Ksp都相等，A项正确；a点对应Ag2SO4的不饱和溶液，但蒸发可以使溶液中的c(Ag＋)、c(SO)都变大，故不能实现由a点对应的溶液变到b点对应的溶液，B项错误；由Ag2SO4在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线可知：Ksp(Ag2SO4)＝c2(Ag＋)·c(SO)＝(1×10－2)2×16×10－2＝1.6×10－5，C项正确；0.02 mol·L－1的AgNO3溶液与0.2 mol·L－1的Na2SO4溶液等体积混合后，溶液中c2(Ag＋)·c(SO)＝0.012×0.1＝1×10－5＜Ksp，所以混合液不会有沉淀生成，D项正确。

9．一溶液中含有Fe3＋和Fe2＋，它们的浓度都是0.050 mol·L－1。如果要求Fe3＋沉淀完全而Fe2＋不生成沉淀Fe(OH)2，需控制pH在何范围？
已知：Ksp[Fe(OH)3]＝1.1×10－36
Ksp[Fe(OH)2]＝1.64×10－14
(提示：当某离子浓度小于10－5 mol·L－1时可以认为该离子沉淀完全了)
解析：Fe3＋沉淀完全时，c(Fe3＋)为1×10－5 mol·L－1，则Fe3＋沉淀完全时所需的氢氧根浓度为
c(OH－)＝＝ mol·L－1
≈4.8×10－11 mol·L－1，
pH＝14－pOH＝14－10.3＝3.7；
Fe2＋开始沉淀时所需氢氧根浓度为c(OH－)＝＝ mol·L－1≈5.7×10－7 mol·L－1，
pH＝14－pOH＝14－6.2＝7.8，
因此，溶液的pH控制在3.7～7.8之间，可使Fe3＋沉淀完全而Fe2＋不沉淀。
答案：溶液的pH需控制在3.7～7.8之间。

12．已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm－(aq)，Ksp＝cm(Mn＋)·cn(Am－)称为溶度积。
某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性，查得如下资料(25 ℃)：

难溶
电解质
CaCO3
CaSO4
MgCO3
Mg(OH)2
Ksp
2.8×10－9
9.1×10－6
6.8×10－6
1.8×10－11
他们的实验步骤如下：
①往100 mL 0.1 mol·L－1的CaCl2溶液中加入0.1 mol·L－1的Na2SO4溶液100 mL立即有白色沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g，搅拌，静置后弃去上层清液。
③再加入蒸馏水搅拌，静置后再弃去上层清液。
④________________________________________________________________________。
(1)由题中信息知Ksp越大，表示电解质的溶解度越________(填“大”或“小”)。
(2)写出第②步发生反应的化学方程式
________________________________________________________________________
(3)设计第③步的目的是：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)请补充第④步操作及发生的现象________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)请写出该转化在实际生活、生产中的一个应用________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：Ksp越大，表示电解质的溶解度越大。要证明CaSO4完全转化为CaCO3，可以加入盐酸，因为CaSO4不和盐酸反应，而CaCO3可完全溶于盐酸。在实际生活、生产中利用此反应可以将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3，易于除去。
答案：(1)大　(2)Na2CO3(aq)＋CaSO4(s)CaCO3(s)＋Na2SO4(aq)　(3)洗去沉淀上附着的SO　(4)向沉淀中加入足量的盐酸，沉淀完全溶解，有气泡产生　(5)将锅炉水垢中的CaSO4转化为CaCO3，易于除去

13．工业废水中常含有一定量的Cr2O和CrO，它们会对人类及生态系统产生很大危害，必须进行处理。还原沉淀法是常用的一种方法，其过程如下：
CrOCr2OCr3＋Cr(OH)3↓
(3)若在还原过程中还原1 mol Cr2O，需要________ mol的FeSO4·7H2O。
(3)Cr2O中Cr的化合价是＋6，所以1 mol Cr2O被还原转移6 mol电子；1 mol Fe2＋被氧化生成Fe3＋，转移1 mol电子，因此根据得失电子守恒可知需要FeSO4·7H2O的物质的量为6 mol。

17．三草酸合铁酸钾晶体{K3[Fe(C2O4)3]·xH2O}是一种光敏材料，在110 ℃可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量，某实验小组做了如下实验：
铁含量的测定
步骤一：称量5.00 g三草酸合铁酸钾晶体，配制成250 mL溶液。
步骤二：取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳，同时，MnO被还原成Mn2＋。向反应后的溶液中加入一小匙锌粉，加热至黄色刚好消失，过滤，洗涤，将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中，此时，溶液仍呈酸性。
步骤三：用0.010 mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点，消耗KMnO4溶液20.02 mL，滴定中MnO被还原成Mn2＋。
重复步骤二、步骤三操作，滴定消耗0.010 mol/L KMnO4溶液19.98 mL。
请回答下列问题：
①配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是：称量、________、转移、洗涤并转移、________、摇匀。
②加入锌粉的目的是________________________________________________________________________。
③写出步骤三中发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④实验测得该晶体中铁的质量分数为__________。在步骤二中，若加入的KMnO4溶液的量不够，则测得的铁含量________。(选填“偏低”、“偏高”或“不变”)
解析：①由固体配制溶液的步骤是：先称量，然后溶解，再冷却至室温，转移到容量瓶，再洗涤玻璃棒和烧杯，将洗涤液转入容量瓶，定容、摇匀。
②加入锌粉的目的是将溶液中的Fe3＋全部还原为Fe2＋。
③步骤三中发生的是高锰酸根离子和二价铁离子的反应：8H＋＋MnO＋5Fe2＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O。
④根据离子反应可知，Fe2＋的物质的量是MnO的物质的量的5倍，即n(Fe2＋)＝5n(MnO)＝5×(20.02＋19.98)/2×10－3L×0.010 mol·L－1＝0.001 mol，故铁的质量分数为0.001 mol× 56 g·mol－1×÷5.00 g×100%＝11.20%。如果步骤二中加入的高锰酸钾的量不足，则步骤三中消耗的高锰酸钾会增多，因此测得铁的含量偏高。
答案：(1)①溶解　定容
②将Fe3＋还原为Fe2＋
③8H＋＋MnO＋5Fe2＋===Mn2＋＋5Fe3＋＋4H2O
④11.20%(或0.112)　偏高

说明：本文错题集收自于高二年级实验班林晓锋等部分尖子生。